A. 水性環氧樹脂的制備方法
老兄
這方法多了去了
我是學工藝的
研究生論文做的也是
水溶性
環氧樹脂
其實環氧樹脂的生產本身不復雜
但想出產品就難了
關鍵在固化
我這邊有些資料
你可以先看看
不過怎麼給你呢
先舉個例子吧
合成環氧樹脂;
溴化環氧樹脂的合成二步法,第一步以
雙酚A
和
環氧氯丙烷
作原材,在
催化劑
作用下合成低分子量環氧樹脂;第二步以一定比例的低分子量環氧樹脂和四溴雙酚A作原材,加入催化劑經加熱反應、
擴鏈
製成溴化環氧樹脂。這種傳統的「單峰」型環氧樹脂相對分子質量較單一,使用上有一定困難。目前趨向於使用「雙峰」型的環氧樹脂,即將相對分子質量高的和低的兩種環氧樹脂進行混合,其做法是在製成的高相對分子質量
樹脂
中,趁熱加入
溶劑
(
丙酮
或丁酮),溶解均勻後添加一定比例的低相對分子質量環氧樹脂,配成所謂「雙峰」型的環氧樹脂。
環氧樹脂的生產
1、主要
單體
和
原料
製造環氧樹脂的單體和原料來自4個方面。
(1)
能導入
環氧基
的
化合物
,主要是環氧氯丙烷、
甲基環氧氯丙烷
、
環氧丙醇
。
(2)
能形成環氧基的化合物,主要是
過氧化物
、過氧化醋酸、過氧化氫。
(3)
含有兩個或兩個以上活潑氫的化合物或
預聚物
,包括
多元醇
、多元酚、多元羧酸、
多元胺
等。
(4)
含有兩個或兩個以上不飽和
雙鍵
的化合物或預聚物,主要是丁二烯、
丙烯醛
,戊二烯、異戊二烯的預聚物和
油脂
。
其中雙酚A和環氧氯丙烷是環氧樹脂最主要的單體。
B. 聚丙烯酸酯高吸水樹脂的制備方法
丙烯酸加引發劑,少量交聯劑 ,反應就行了……
只用丙烯酸酯是不行的,單純聚丙烯酸酯是有機玻璃了
C. 請教:哪位大俠知道吸水樹脂花泥的製造方法,或能提供有關資料。可發郵件[email protected]。拜謝!
吸水性酚醛泡沫塑料因其具有高開孔率和高吸水性等特點,在農業透氣材料,農作物、鮮花、蔬菜的根基保存等方面有著廣泛的應用。隨著人民生活水平的提高,花卉市場的繁榮為吸水性酚醛泡沫塑料的發展開辟了較大的應用領域。
目前市場上出售的吸水性酚醛泡沫塑料大多數仍以氟里昂為發泡劑。氟里昂沸點低,易揮發,長期接觸會損害人的健康,特別是肝臟;揮發至大氣,耗損臭氧。採用無毒、無污染、價格低廉的新型發泡劑和表面活性劑生產高吸水性的泡沫塑料,對保護人類健康、保護人類賴以生存的環境、提高企業的經濟效益具有重要意義。本文研究了用石油醚替代氟里昂,JFC、吐溫-80作表面活性劑生產吸水性酚醛泡沫塑料的最佳工藝條件,取得了滿意的實驗結果。
1實驗部分
1.1主要原料
苯酚,化學純,上海試劑一廠;
多聚甲醛,工業純,上海試劑一廠;
氫氧化鈉,上海化學試劑公司;
鹽酸,分析純,無錫市瑞運化工有限公司;
食用氯化鈉,市售;
正戊烷、正己烷,化學純,上海化學試劑公司;
石油醚(30-60℃、60-90℃),化學純,無錫市瑞運化工有限公司;
雙十二烷基苯磺酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉,化學純,中國醫葯(集團)上海化學試劑公司;
脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC),工業純,江蘇飛翔化工股份有限公司;
對甲苯磺酸、磷酸、甲酸,化學純,中國醫葯(集團)上海化學試劑公司;
聚山梨酯-80(吐溫-80),化學純,中國醫葯(集團)上海化學試劑公司;
苯磺酸,化學純,上海金山興塔化工廠。
1.2主要設備
相差顯微鏡,44XⅡ,上海光學儀器廠;
鼓風式電熱乾燥箱,DHG-9075A,上海一恆科技有限公司。
1.3酚醛樹脂的合成
在裝有攪拌器、溫度計、迴流冷凝管的四口燒瓶中,加入一定比例的苯酚、多聚甲醛及20%NaOH,調pH至8左右。加熱升溫至70℃,使反應溫度緩慢上升並保溫在85-95℃,保溫約1h。當反應液在飽和食鹽水中成球形下沉時即為終點,用鹽酸調反應液pH至6-7。因原料之一的甲醛為固態,故無需脫水。
1.4吸水性酚醛泡沫塑料的生產
取新制備的酚醛樹脂,加入泡沫穩定劑、濕潤劑攪拌均勻,加入發泡劑,並迅速攪拌至充分混合,最後加入固化劑,根據色澤要求,加入適量染料,攪拌均勻,立即倒入模子,置於70-75℃的限制模(自製模具,因體積固定,樹脂發泡時相當於加壓,使各個方向發泡均勻細密)中發泡、固化脫模,即得產品。生產配方見表1。
表1吸水性酚醛泡沫塑料生產配方
Tab.1 The formula for water
absorbing phenolic foam
原料
添加量/g
樹脂
100
濕潤劑
8
固化劑
18
發泡劑
20
穩泡劑
3.5
染料
適量
1.5性能檢測
產品吸水速率的測定:將泡沫塑料切成邊長為5cm的立方體,底部浸到水中,測其吸滿水所用的時間;
吸水率的測定:吸水率=吸水後試樣的質量(g)/試樣質量(g);
保水率的測定:試樣吸滿水後25℃放置3h,測其保水率,保水率=[放置後的吸水量(cm3)/放置前的吸水量(cm3)]×100%。
2結果與討論
2.1酚醛樹脂的制備條件
生產吸水性酚醛泡沫塑料所需的樹脂屬縮合度較小的熱固性酚醛樹脂,控制酚醛的摩爾比對樹脂的黏度影響較大。實驗結果發現,酚醛的摩爾比應控制在1:(1.1-1.5)之間,否則因醛的量不足而使酚分子上活性點不能完全利用,反應開始時生成的羥甲基與過量的苯酚反應而得到熱塑性樹脂。反應介質的pH對產物也有影響,一般pH應控制在6.5-8.5,本反應pH為8。反應液在飽和食鹽水中成球形下沉時即為終點,此時加入鹽酸中止反應,控制樹脂的黏度在2300mPa·s左右。
2.2發泡劑的影響
傳統的吸水性酚醛泡沫塑料(如插花泥)常用氟里昂作發泡劑,但因氟里昂會破壞臭氧層,國際上已停止使用,目前較常用的發泡劑是低沸點的烷烴。我們選用正戊烷、正己烷、沸程為30-60℃和60-90℃的石油醚作發泡劑進行發泡。經試驗用沸程為30-60℃的石油醚及正戊烷作發泡劑效果較佳,但用石油醚作發泡劑製得的泡沫塑料開孔率較高,吸水性較好,故採用沸程為30-60℃的石油醚作為發泡劑。
發泡劑的種類及加入量不同,泡沫塑料的結構和性能也不同。圖1略(a)、(b)為正戊烷加入量分別為20g和22.5g時的泡孔結構圖,圖1(c)、(d)為石油醚加入量為20g和22.5g時的泡孔結構圖(放大25倍)。
從圖1可以看出隨著發泡劑加入量的增加,泡孔逐漸增大,圖1(a)、(b)為用正戊烷進行發泡,泡沫塑料的氣泡壁較厚,開孔率較低;圖1(c)、(d)為用石油醚進行發泡生產的泡沫塑料,氣泡壁較薄、均勻,泡孔開孔率高。泡孔大、開孔率高,吸水率強,但泡孔太大其壓縮強度及保水率下降。
發泡劑用量與產品吸水率及保水率的關系見圖2(略)。從圖2可以看出,隨著發泡劑用量的增大,吸水性逐漸增大,超過22.5g時吸水率反而有所下降。從圖2我們還可以看出,產品的保水率較高,在96%-99%之間,但隨著發泡劑加入量的增多、孔徑的增大保水率將有所下降。用作插花的吸水性酚醛泡沫塑料的另一個質量指標是要有合適的硬度,如果發泡率太高,花泥質地松、脆,影響造型,成本也高。綜合考慮,發泡劑的用量以每100g樹脂加20g較為適宜。
2.3濕潤劑的影響
因為樹脂本身的吸水性較差,必須加入表面活性劑,以增加產品的吸水性。選擇合適的濕潤劑對插花泥性能也至關重要。不同種類的濕潤劑和不同的用量,對吸水性的影響結果見圖3(略)、4(略)(其他條件固定不變)。
從圖3、4可以看出,吸水性和吸水速率與濕潤劑的種類和用量有關。其中JFC和二價的鈣鹽效果較好;隨著濕潤劑用量的增大吸水率和吸水速率逐漸增大,但增大到一定范圍後又呈減小趨勢。這可能是因為隨著濕潤劑用量的增加,促使泡體孔徑增大,吸水速度加快;隨著濕潤劑用量的增加親水基團可結合的水分子的數量增多,吸水率和吸水速率增大;隨著表面活性劑濃度的增大,吸附能力趨於飽和,而且表面活性基團排列過於緊密,兩兩之間相互作用,從而減少了與水分子的結合,使吸水率和吸水速率略有下降。在加工中雙十二烷基苯磺酸鈣、十二烷基苯磺酸鈉產生的粉塵較多,因此綜合考慮上述因素,採用JFC作濕潤劑較佳,用量為每100g樹脂加8g為宜。
2.4氣泡穩定劑的影響
氣泡穩定劑可選用有機硅油、乙氧基化蓖麻油、聚氧乙烯醚類化合物及吐溫等,經試驗採用吐溫-80效果較好。其用量對產品的性能也有較大影響,結果見表2。
表2穩泡劑加入量對產品綜合性能的影響
Tab.2 Effect of dosages of stabilizing foam agent
on comprehensive performance of phenolic foam
穩泡劑加入量/g
吸水率/倍
保水率/%
密度/kg·m-3
2.5
18.22
97.3
38.40
3.0
31.30
98.6
30.22
3.5
34.55
98.8
27.00
5.0
35.87
99.0
25.52
6.0
36.24
99.0
24.08
從表2可以看出,隨著穩泡劑用量的增加產品的密度逐漸減小、吸水性逐漸增大、保水率略有增大,但達到一定程度後變化不明顯。這是因為加入穩泡劑後降低了樹脂等組分的表面張力,利於形成細泡,隨著穩泡劑用量的增加泡沫空隙越來越少,比表面積增大,吸水性增強;泡沫數量增加,產品密度下降,壓縮強度減小。經試驗,穩泡劑的用量以每100g樹脂加3.5g較為適宜。
2.5固化劑的影響
樹脂發泡後其pH最好能接近中性,因此固化劑可選擇酸性較弱的甲酸、苯磺酸、對甲苯磺酸和磷酸等。經試驗發現,採用適量的對甲苯磺酸-磷酸作固化劑效果較好。固化劑對產品性能的影響見表3,從表3可以看出,酸的用量為18g時吸水性較好、壓縮強度較適中,繼續增加酸的用量,吸水率降低、壓縮強度增大。在一定范圍內增加酸的用量可以使泡體孔徑縮小、比表面積增大,使吸水率升高,但當酸過多或過少時都不能使固化和發泡同步進行,從而使吸水性變小、密度增大。所以固化劑的用量以100g樹脂加18g較佳。
表3 固化劑用量對產品性能的影響
Tab.3 Effect of the loadings of curing
agenton the properties
固化劑用量/g
吸水率/倍
密度/kg·m-3
14.0
20.80
36.41
16.0
28.10
33.16
18.0
34.75
26.88
20.0
31.40
29.36
22.0
16.40
40.60
2.6溫度的影響
控制加熱的溫度和時間,對產品的綜合性能影響很大,溫度對產品綜合性能的影響見表4。
表4 溫度對產品性能的影響
Tab.4 Effect of foaming temperature on comprehensive
Performance of water absorbing phenolic foam
發泡溫度/℃
吸水率/倍
密度kg·m-3
55
9.67
50.24
65
22.00
34.35
70
34.26
27.33
75
35.34
27.28
85
10.56
49.10
從表4可以看出,隨著溫度的升高,泡沫塑料的密度逐漸減小,至70-75℃最小,此時吸水性最好;溫度過高,則因發泡劑揮發掉而使產品密度、壓縮強度增大、變脆,而使吸水率下降;溫度過低,則因固化和發泡不能同步進行而使產品發泡率低,吸水率下降。經試驗石油醚的最佳發泡溫度為70-75℃。
3結論
(1)當樹脂的黏度在2300mPa·s左右時,每100g樹脂發泡劑的加入量為20g、濕潤劑的加入量為8g、穩泡劑的加入量為3.5g、固化劑加入量為18g、發泡溫度為70-75℃時,製品的吸水率達35倍左右,保水率達96%-99%。
(2)採用石油醚替代氟里昂作發泡劑,降低了成本,符合出口標准。
(3)因採用多聚甲醛合成樹脂,無需脫水,故沒有廢水排放,是綠色化工,因此本工藝具有較好的經濟和環境效益。
這個行嗎?
D. 高吸水性樹脂的高吸水性樹脂的分類
高吸水性樹脂發展很快,種類也日益增多,並且原料來源相當豐富,由於高吸水性樹脂在分子結構上帶有的親水基團,或在化學結構上具有的低交聯度或部分結晶結構又不盡相同,由此在賦予其高吸水性能的同時也形成了一些各自的特點。從原料來源、結構特點、性能特點、製品形態以及生產工藝等不同的角度出發,對高吸水性樹脂進行分類,形成了多種多樣的分類方法。 隨著人們對高吸水性樹脂研究的不斷深入對傳統的高吸水性樹脂分為澱粉系列、纖維素系列和合成樹脂系列的分類方法,已不能滿足分類要求。因此,鄒新禧教授結合自己的研究成果,提出了六大系列的分類。
澱粉系:包括接枝澱粉、羧甲基化澱粉、磷酸酯化澱粉、澱粉黃原酸鹽等;
纖維素系:包括接枝纖維素、羧甲基化纖維素、羥丙基化纖維素、黃原酸化纖維索等;
合成樹脂系:包括聚丙烯酸鹽類、聚乙烯醇類、聚氧化烷烴類、無機聚合物類等;
蛋白質系列:包括大豆蛋白類、絲蛋白類、谷蛋白類等;
其他天然物及其衍生物系:包括果膠、藻酸、殼聚糖、肝素等;
共混物及復合物系:包括高吸水性樹脂的共混、高吸水性樹脂與無機物凝膠的復合物、高吸水性樹脂與有機物的復合物等。 陰離子系:包括羧酸類、磺酸類、磷酸類等;
陽離子系:包括叔胺類、季胺類等;
兩性離子系:包括羧酸-季胺類、磺酸-叔胺類;
非離子系:包括羥基類、醯胺基類等;
多種親水基團系:包括羥基-羧酸類、羥基-羧酸基-醯胺基類、磺酸基-羧酸基類等。 高吸水性樹脂在分子結構上具有大量的親水性化學基團,而這些基團的親水性很大程度上影響著高吸水性樹脂的吸水保水性能,如何有效獲得這些化學基團在高吸水性樹脂化學結構上的組織結構,充分發揮各化學基團所在親水點的效能,已經成為現在對高吸水性樹脂研究的重點。故可以從親水化方法進行分類。
親水性單體的聚合(如聚丙烯酸鹽、聚丙烯醯胺、丙烯酸-丙烯醯胺共聚物等);
疏水性(或親水性差的)聚合物的羧甲基化(或羧烷基化)反應(如澱粉羧甲基化反應、纖維素羧甲基化反應、聚乙烯醇(PVA)-順丁烯二酸酐的反應等);
疏水性(或親水性差的)聚合物接枝聚合親水性單體(如澱粉接枝丙烯酸鹽、澱粉接枝丙烯醯胺、纖維素接枝丙烯酸鹽、澱粉-丙烯酸-丙烯醯胺接枝共聚物等);
含氰基、酯基、醯胺基的高分子的水解反應(如澱粉接枝丙烯腈後水解、丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚物的水解、聚丙烯醯胺的水解等)。 高吸水性樹脂交聯控制是控制其空間組織結構狀態的重要方面,其交聯點的密度大小直接影響高吸水性樹脂的吸水和保水能力。因此根據交聯點形成方式的不同,可進行如下分類。
交聯劑進行網狀化反應(如多反應官能團的交聯劑水溶性的聚合物、多價金屬離子交聯水溶性的聚合物、用高分子交聯劑對水溶性的聚合物進行交聯等);
自交聯網狀化反應(如聚丙烯酸鹽、聚丙烯醯胺等的自交聯聚合反應);
放射線照射網狀化反應(如聚乙烯醇、聚氧化烷烴等通過放射線照射而進行交聯);
水溶性聚合物導入疏水基或結晶結構(如聚丙烯酸與含長鏈(C12~C20)的醇進行酯化反應得到不溶性的高吸水性聚合物等) 。 以製品形態分類,高吸水性樹脂可分為粉末狀、纖維狀、膜片狀、微球狀等。
以制備方法分類,高吸水性樹脂可分為合成高分子聚合交聯、羧甲基化、澱粉接枝共聚、纖維素接枝共聚等。
以降解性能分類,SAP可分為非降解型(包括丙烯酸鈉、甲基丙烯酸甲酯等聚合產品)、可降解型(包括澱粉、纖維素等天然高分子的接枝共聚產品)。
E. 球狀吸水樹脂是怎麼做出來的
水晶土的主要成分室海藻刷酸鈉經加工處理後城水晶,如加入不同的顏色的色素添加劑,即能生產出五彩水晶土。主要原料有原料海藻酸鈉、氯化鈣、防腐劑等組成,操作工具為天平、燒杯,溫度計、不銹鋼鍋、塑料盆(桶)等等。
具體的操作步驟是:①把一定數量的海藻酸鈉放入一個塑料容器中,沖入水溫60度左右的自來水(每十克海藻酸鈉加水一公斤),加水沖泡後,海藻酸鈉便會化解成糊狀(海藻酸鈉必須注意有效期,以免影響有品質)。②准備一個干凈的塑料容器,並加入適量的自來水,然後按比例倒入綠化鈣,充分攪拌,使之完全融化於水中。克根據色彩的需求配入一定比例色素添加劑,每加工一批使用一種色素,幾批生產後,就克形成不同色彩的成品。③待以上工作完成後,在准備一個體積較小的塑料桶,並在桶底鑽幾排直徑約8毫米左右的小孔。將以化解成糊狀的海藻鈉全部倒入小桶內,此時海藻酸鈉膠液會順著桶底的小空洞滴下。滴下來的膠液珠,應落入以配置好的氯化鈣溶液中。液珠滴完後,在經過幾小時的浸泡,海藻酸鈉便會自行固化干結,形成水晶珠。此時可將其全部撈出,在清水中清洗干凈,盛放於塑料袋中待用。
F. 高吸水性材料的人工合成吸水性樹脂
1、聚乙抄烯酸鹽系
2、聚乙烯醇系
3、聚氧乙烯系
1、聚乙烯酸鹽系
(1)交聯聚丙烯酸鹽
(2)聚丙烯醯胺
(3)丙烯酸酯與乙酸乙烯酯共聚水解產物
(4)丙烯酸與丙烯醯胺共聚物
(5)丙烯酸鈉-乙烯醇共聚物(丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯共聚)
(6)聚丙烯腈水解產物
(7)聚甲基丙烯酸氫
2、聚乙烯醇系
(1)聚乙烯醇-酸酐交聯共聚
(2)聚乙烯醇-丙烯酸鹽接枝共聚
(3)乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共水解
(4) 乙酸乙烯酯-順丁烯二酸酐共聚物
(5) 交聯聚乙醇
(6)聚乙烯醇凍結、解凍後所得彈性體
3、聚氧乙烯系
(1) 聚醚類
G. 吸水樹脂是什麼
高吸水性樹脂是一種新型的高分子材料,聚丙烯酸鈉鹽SUPERAB-SORBENT POLYMER,1976年,日本三洋化成是內全球最容早研究和生產吸水性樹脂的廠家.
它能夠吸收自身重量幾百倍至千倍的水分,無毒、無害、無污染;吸水能力特強,保水能力特高,通過丙烯酸聚合得到的高分子量聚合物→高保水量,高負荷下吸收量的平衡,所吸水分不能被簡單的物理方法擠出,並且可反復釋水、吸水。應用於農林業方面,可在植物根部形成「微型水庫」。高吸水性樹脂除了吸水,還能吸收肥料、農葯,並緩慢的釋放出來以增加肥效和葯效。高吸水性樹脂以其優越的性能,廣泛用於農林業生產、城市園林綠化、抗旱保水、防沙治沙,並發揮巨大的作用。此外,高吸水性樹脂還可應用於醫療衛生、石油開采、建築材料、交通運輸等許多領域。
H. 高吸水性樹脂的制備方法
引入功能團,含多個-NCO基、羥基、羧基的,也可以製成水性的樹脂
I. 求高吸水性樹脂工藝比較
高吸水性樹脂工藝比較
高吸水性樹脂(SPA)又稱超強吸水劑,是一種新型的功能高分子材料。吸水倍數可達自身質量的數百乃至數千倍。最早的高吸水性樹脂是1974年美國學業部北方研究所研製的澱粉接枝丙烯腈共聚物的水解物,但20世紀80年代初卻是日本的高吸水性樹脂開發技術占據了主導地位。雖然高吸水性樹脂的開發時間較短,但各方面發展非常快,如1983年世界總產量為6000t,到1987年僅日本的產量就達到了36000t;目前全世界生產高吸水性樹脂的廠家達30-40個,主要分布在日本、美國及歐洲;產品從澱粉接枝丙烯腈發展到澱粉接枝丙烯酸、交聯纖維素類、聚丙烯酸鹽、共聚物水解、聚醚、聚氨酯等類;高吸水性樹脂的吸水率從80年代的百倍提高到目前的四五千倍。我國開展高吸水性樹脂研製的時間較短(20世紀80年代初開始),但研究、生產單位已達數十家,高吸水性樹脂的專利已達數十種。1999年的累計產量已達近千噸,但仍存在品種單一、質量參差不齊等問題,缺少高功能的產品,某些含量的指標偏高。目前世界上佔主導地位的是聚丙烯酸鹽類高吸水性樹脂。
1 高吸水性樹脂生產方法
1.1 天然高分子的接枝
通過天然高分子的接枝改性合成的高吸水性樹脂的優點是成本較低、產物超過使用周期可以分解,缺點是工藝復雜、產品易腐敗,強度較差。天然高分子的接枝主要有以下幾種方法。
澱粉-丙烯腈接枝共聚物:澱粉-丙烯腈接枝共聚物的水解產物是世界上第一個開發的高吸水性樹脂。特點是吸水倍數高(1000-3000倍)、成本低。缺點是水解工藝比較復雜,乾燥效率低。合成所用的硝酸鈰銨是至今澱粉接枝不飽和單體最有效的引發劑,其工藝過程為:澱粉糊化→冷卻→接枝共聚→加壓水解→冷卻→酸化→離心分離→中和→乾燥→成品包裝。如果採用三價錳鹽-硫酸亞鐵銨雙氧水組成的復合引發體系,則接枝效率可達95%。合成時需要控制引發劑用量、加入方式、溫度、澱粉種類和丙烯腈用量等。但關鍵是控制共聚物的皂化方法和皂化程度。
澱粉-混合單體的接枝共聚物:即在澱粉上除了接枝丙烯腈外,還可以接枝丙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯醯胺等單體。其優點是進一步提高產物的吸水倍數,此外,如採用顆粒澱粉,可省去糊化工序,縮短皂化時間,產品容易過濾、分離、清洗、貯存。
澱粉-聚丙烯酸鈉的接枝共聚物優點是將澱粉和聚丙烯酸鈉水溶液在加熱條件下進行混煉,即過程力化學接枝形成產物。
纖維素的接枝共聚物:即將丙烯腈等單體分散在纖維素漿液中,在鈰鹽引發劑的作用下進行接枝共聚,再加壓水解。其優點是:雖然吸水倍數不如澱粉類共聚物,但可製成高吸水性織物,可與纖維混紡,改善最終產品的吸水性能。
天然高分子羧甲基化:特點是控制羧甲基化的程度,交聯後可得吸水性不同的產物。
1.2 交聯水溶性合成樹脂
以水溶性合成樹脂為原料合成高吸水樹脂是目前的主導,其優點是克服了天然高分子接枝後改性的不足,並且原料豐富,缺點是成本偏高。具體合成方法為:
聚乙烯醇的交聯改性:主要通過酸酐的交聯,並引入-COONa基團。特點是吸水性能可調。
聚丙烯醯胺的交聯改性:主要通過輻射引發或引發劑引發磷酸、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐等與聚丙烯醯胺交聯,如採用丙烯酸鈉與丙烯醯胺共聚交聯,可得吸水量可達2000g/g的高吸水性樹脂。
聚丙烯腈的改性:主要是通過丙烯腈與甲基丙烯酸、N-羥甲基丙烯醯胺進行共聚、紡絲、再硫酸浸漬製得纖維狀吸水樹脂。
聚丙烯酸的改性:主要是通過丙烯酸鹽類單體的水溶液聚合或反相懸浮聚合製得,其產量是最大的。交聯方法可以採用交聯劑交聯、自身交聯、離子交聯等方法。
2 高吸水性樹脂的應用
2.1 在農業與園藝方面的應用
用於農業與園藝方面的高吸水性樹脂又稱為保水劑和土壤改良劑。我國是世界上缺水較嚴重的國家,因此,保水劑的應用就顯得越來越重要,目前國內已有十幾家科研院所的研製高吸水性樹脂產品用於糧、棉、油、糖、煙、果、菜、林等60多種植物上進行應用試驗,推廣面積超過7萬多公頃,並在西北、內蒙等地利用高吸水性樹脂進行大面積防砂綠化造林。用於這方面的高吸水性樹脂主要是澱粉接枝丙烯酸鹽聚合交聯物和丙烯醯胺-丙烯酸鹽共聚交聯物,其中鹽已由鈉型轉向鉀型。使用的方法主要有拌種、噴撤、穴施、或用水調成糊狀後浸泡植物根部。同時,還可以利用高吸水性樹脂對化肥進行包衣後施肥,充分發揮化肥的利用率,防止浪費和污染。國外還利用高吸水性樹脂作為水果、蔬菜、食品保鮮包裝材料。
2.2 在醫用、衛生方面的應用
主要用作衛生巾、嬰兒尿布、餐巾、醫用冰袋;用於調節環境氣氛的膠狀日用芳香材料。用作軟膏、霜劑、擦劑、巴布劑等的基質醫用材料,具有保濕、增稠、皮膚浸潤、膠凝的作用。還可以製作成控制葯物釋放量、釋放時間、釋放空間的智能載體。
2.3 在工業方面的應用
利用高吸水性樹脂高溫吸水低溫釋放水的功能製作工業防潮劑。在油田採油作業中,尤其老油田的採油作業,利用超高相對分子質量的聚丙烯醯胺的水溶液進行驅油效果非常好。還可以用於有機溶劑的脫水,尤其對極性小的有機溶劑其脫水效果十分顯著。還有工業用的增稠劑、水溶性塗料等。
2.4 在建築方面的應用
在水利工程使用的遇水快速膨脹材料,是純粹的高吸水性樹脂,主要用於汛期大壩洞的堵漏、地下室、隧道、地鐵預制縫的堵水;用於城市污水處理和疏竣工程的泥漿固化,以便於挖掘和運輸等。
高吸水性樹脂基本成本核算
廣泛用於農業、工業、生活領域,極具發展前景的國內高吸水性樹脂行業,由於反傾銷後原材料市場形成壟斷,價格暴漲,導致30多家高吸水性樹脂企業紛紛倒閉、停產,與此同時,國外產品趁機大量湧入國內市場。
反傾銷後丙烯酸價格驚人上漲
作為國內生產丙烯酸及酯的最大生產企業——北京東方化學工業集團(以下簡稱東方化工)、上海高橋石化丙烯酸廠、吉聯(吉林)石油化學有限公司,針對國外出口丙烯酸酯的大量低價傾銷行為提起了反傾銷調查。2001年6月和2003年4月,國家先後公布了對原產日本、美國、德國,及韓國、印尼、馬來西亞和新加坡等進口丙烯酸酯的反傾銷案終裁決定。三家企業獲得了反傾銷的勝訴。
據了解,近10年來,我國丙烯酸工業發展很快,但仍不能滿足迅速增長的市場需求。國內自給率呈逐年下降趨勢,由1996年的80%降至2001年的44%,對進口依賴度相應由20%增加到56%。
實行反傾銷措施後,國內丙烯酸由原來的供過於求,一下變為奇貨可居,其價格出現了驚人的上漲:東方化工乙烯產品出廠價格報單顯示,從2003年七八月份至今年2月,丙烯(基礎原料)單價一直穩定為5700元/噸,但丙烯酸酯的最高價格為每噸17000元,上漲了1倍。而相關產品丙烯酸,由最低時的每噸6750元漲至21600元,上漲約3倍。
化工專家介紹,東方化工等三家企業的丙烯酸酯產品在市場上佔有絕對優勢,它們同時又是丙烯酸的僅有生產廠家。反傾銷後,由於利潤較低,國外已基本不再向我國出口丙烯酸。面對旺盛的市場需求,三家企業生產能力有限,對丙烯酸的價格又具備排他性。在這種情況下出現的大大超出成本的反常提價行為,令丙烯酸下游產業、高吸水性樹脂行業難以為繼。
下游企業遭受「滅頂之災」
投資達5000萬元的唐山博亞科技工業開發有限公司,是全國最大的保水劑生產示範基地,如今企業已經停產半年。財務主管任海霞說:「去年八九月份,丙烯酸價格往上猛躥,實在太離譜了,我們的產品賣一噸要賠3000多元,賣得越多,賠得就越多,不停產拖不下去了。原料廠家獲得這樣的超額利潤不正常。」
另一家被迫停產的陝西漢中樹脂有限公司,也是一家國有企業,去年丙烯酸價格漲到1.3萬元左右,就無力生產了。總經理隆建民說:「我們1989年就正式出高分子產品,到2000年占據了比較大的市場份額,光設備投入就有500萬元。誰想到,市場剛剛發育並替代了進口,就遭致『滅頂之災』,職工放假8個多月了。」
目前我國高吸水性樹脂生產企業有近40家,年產能力3萬噸,但產量不到3000噸。國有企業尚且如此遭遇,由於原料供應不能保證,且價格大大超出企業承受能力的民營企業更是紛紛倒閉關門。
唯一苦苦支撐的濟南昊月樹脂有限公司,曾占據國內高分子吸水樹脂銷售市場的30%份額,是東方化工的丙烯酸大客戶,幾度全面停產,各項經濟損失近500萬元。這家企業自今年2月先後向商務部、發展改革委等提出反壟斷調查,到目前沒有明確結果。
昊月公司總經理楊志亮說:「最初丙烯酸價格飛漲,我們覺得是原材料丙烯價格上漲所致,然而,經過認真調查發現,丙烯的價格一直很穩定,而丙烯酸價格暴漲,廠家利用的正是他們供不應求的趨勢及絕對的支配地位,是明顯的不正當競爭。」
對下游企業的這些遭遇,東方化工銷售部工作人員的說法是,由於一段時間以來石油、水、煤價格普遍上漲,加之丙烯酸類產品一直供不應求,多重因素作用其價格「隨行就市」,國際上也是如此。至於高吸水樹脂企業的停產、倒閉,這是市場的正常「洗牌」行為。
國外廠商進貨量迅速上漲
企業負責人普遍反映,丙烯酸類項目都是國家巨資投入,發展改革委嚴格審批,目的就是考慮整個產業的配置,實現進口替代。可如今企業利用國家的保護政策,只顧自己生產,而無視下游廠商的死活,最終還是讓國家財產和行業發展受損。
據國外一些企業駐中國代表處透露,今年高分子吸水樹脂的進貨量上漲了5倍。日本、韓國企業紛紛湧入,開始都採用平價供應策略,沒想到國內競爭對手沒有了,價格最近開始上漲。記者在調查中了解到,像天津小護士、重慶絲爽、四川吉慶衛生用品有限公司,自去年底以來,已紛紛轉向採用進口商的產品。
化工專家表示,化工類產品實際是個鏈條產業。丙烯酸的漲幅過高,導致國內吸水性樹脂企業萎縮、垮掉。昂貴的化工設備不用,老化是很快的,這些還都是有形損失,而無形損失呢?我國有三四億人使用衛生巾,失去這樣大的市場太可惜了。
反傾銷是把「雙刃劍」
著名反壟斷法專家、對外經濟貿易大學博士生導師黃勇教授認為,我國雖然沒有反壟斷法,但相關精神在反不正當競爭法和價格法中都有體現,問題是很多關鍵的技術性衡量指標無法可依。高吸水樹脂行業的遭遇,反映出反壟斷與反傾銷也存在協調問題,特別是要防止對原材料產品佔有壟斷地位的企業借機抬高價格,使相關產業的發展受損。
一般而言,判斷其行為是否發生壟斷,有三個構成要件:一是企業是否占市場支配地位;二是企業之間是否有共謀,可從其價格上漲趨勢、後果等進行推定;三是在一定時期內不正當地維持高定價。市場支配地位很好判斷,但是否濫用就要進行更細致的調查。需要明確一點,各國的反壟斷法不是反占市場支配地位的企業,而反的是對其支配地位的濫用行為,因而,國家應加快出台反壟斷法。
黃勇教授同時指出,反傾銷也是一把「雙刃劍」,實施這項措施,特別是對化工類原材料產品,要進行上下游及相關產品的成本核算。丙烯酸酯反傾銷,維護了國內幾家企業的利益,但相關產業卻瀕臨倒閉。這是令人深思的,表面上我們奪回了丙烯酸酯市場,但又拱手相讓了高分子樹脂市場。不管是反傾銷還是反壟斷,要建立制度性的溝通和協調機制,最終目的是維護公平的競爭格局,保護消費者福利的整體提高。
J. 李工你好,請問制備吸水膨脹橡膠,最常用的吸水樹脂是什麼如何提高吸水樹脂跟橡膠的相容性
制備吸水膨脹橡膠,最常用的吸水樹脂是利用超高相對分子質量的聚丙烯醯胺的水溶液進行驅油效果非常好。
提高系數樹脂的細度和溶脹率!